uB Ajustement d’un Champ de Force pour la Chimie Verte ICMUB

Deux bourses de M2 (5 mois) sont ouverts dans l'équipe "Modélisation et Structure" de l'Institut de Chimie Moléculaire de l'Université de Bourgogne, France.

Encadrement : Paul Fleurat-Lessard               Paul.Fleurat-Lessard@u-bourgogne.fr             Tél : 03 80 39 37 20


En chimie durable, le passage aux ressources issues de la biomasse nécessite de développer de nouveaux catalyseurs pour de nouvelles réactions. Bien que la simulation soit déjà un excellent outil pour la conception de catalyseurs, la grande taille du réseau de réaction et les conditions expérimentales (présence d’une interface métal/solvant, présence du solvant, température et pression non nulles…) rendent l’utilisation des calculs quantiques caduque. Dans ce projet, nous proposons une nouvelle approche multi-échelles pour résoudre ce problème et explorer la transformation catalytique des molécules extraites de la biomasse à l'aide de catalyseurs bi-fonctionnels combinant un catalyseur métallique à un milieu aqueux basique. Une première étape est de cartographier le réseau réactionnel (comprenant des centaines de réactions) à l’aide d’une approche de champ de force simple, approximative mais très rapide. La simulation cinétique sur ce réseau de réaction dictera les quelques étapes élémentaires importantes qui doivent être calculées avec précision.

Le but de ce projet de stage est double : d’une part, il faut valider le champ de force que nous avons développé pour décrire les interactions Platine-Eau[1] et l’étendre à d’autres métaux de transition utilisés en catalyse tels que le palladium, l’or voire le cuivre ou l’argent. D’autre part, il faut étendre ce champ de force pour la description de l’adsorption de molécules d’alcool simple (méthanol, éthanol…) sur des catalyseurs de platine.

Ce stage s’insère dans le cadre plus général d’une collaboration avec deux équipes américaines (Université de Californie San Diego et Université du Delaware) et deux équipes françaises (ENS de Lyon, Université de Dijon) et fait l’objet d’un financement ANR.

Water on Platinum


Une possibilité de poursuite en thèse est envisageable pour les candidats motivés.

Connaissances et compétences requises

Aucune notion de programmation n’est requise. Une formation en chimie quantique via le « label de Chimie Théorique » est un plus mais n’est pas obligatoire.

Références

[1] S. N. Steinmann, P. Fleurat-Lessard, A. W. Götz, C. Michel, R. Ferreira De Morais, P. Sautet J. Comput. Chem. 2017, DOI:10.1002/jcc.24861.
Last update: 08/2017 by PFL.